Since carbohydrates are major mediators in cell-to-cell adhesion and communication, the development of specific and strong binders against them could generate promising therapeutics. As the first step towards that goal, sugar molecules have to be immobilized to be used as an affinity matrix. The amino functionality in sugar is the most active nucleophile for the immobilization, if the amino group is available. An alternative and general method is to use the hydroxyl group as a direct nucleophile, but the quantitation of immobilized hydroxyl groups is not easily done. To overcome this limitation, we have developed a method to immobilize various isomers of monosaccharides with p-nitrophenyl groups to the beads by using their hydroxyl groups. It was found that the amount of immobilized sugar was independent of the structure of the sugar, but was dependent on the number of hydroxyl groups. We also developed a sensitive method to quantify the amount of immobilized sugar at the picomolar scale by utilizing commercially available glycosidases to release a sensitive reporter molecule, p-nitrophenol, and detect it by HPLC. This new technique would allow a facile quantitation method for immobilized sugar molecules, which could be used as the affinity matrix to develop strong binders against biologically important sugars.
약물(Prostanozol)을 복용한 여성을 대상으로 한 뇨시료 중에 함유된 Prostanozol 및 그 대사체들을 검출하기 위해 LC/ESI/MS와 GC/TOF-MS를 이용하여 효과적으로 분리 및 검출하였고, LC/ESI/MS의 질량스펙트럼으로부터는 각각의 분자량을 추정하였으며 GC/TOF-MS로는 이들을 확인하였다. M1은 Prostanozol의 17번 탄소가 케톤기로 치환된 17-keto-Prostanozol, M2는 M1에서 pyrazole nucleus 와 Aring에 한 개의 히드록시기가 치환된 hydroxy-17-keto-Prostanozol, M3는 B-ring 또는 C-ring에 한 개의 히드록시기가 치환된 hydroxy-17-keto-Prostanozol, M4는 한 개의 히드록시기가 D-ring에 치환된 hydroxy-17-keto-Prostsnozol로 확인되었으며 M5는 17번 탄소 위치에 히드록시기를 갖고 B-ring 또는 C-ring에서 하나의 히드록시기가 치환된 hydroxy-17-hydroxy-Prostanozol로 추정되며 M6은 17번 탄소 위치에 케톤기를 갖고 pyrazole nucleus 혹은 A-ring에 하나의 히드록시기를 또한 B-ring 또는 C-ring에 또 하나의 히드록시기가 치환된 dihydroxy-17-keto-Prostanozol, M7은 M6와 같이 17번 탄소에 케톤기를 갖으며 pyrazole nucleus 혹은 A-ring에 하나의 히드록시기를, 또한 D-ring에 또 하나의 히드록시기를 가진 dihydroxy-17-keto-Prostanozol로 확인되었다. 마지막으로 M8은 pyrazole nucleus 혹은 A-ring에 하나의 히드록시기를 갖고 그 외의 ring에 또 다른 히드록시기가 치환된 dihydroxy-17-hydroxy-Prostanozol임을 확인할 수 있었다. 이중 M5, M7, 그리고 M8은 지금까지 밝혀지지 않았던 새로운 대사체였다. 체내에서의 포합반응 여부를 확인한 결과 Prostanozol과 8종의 모든 대사체가 글루쿠론산 포합체를 형성하였고, 8종의 대사체 중 일부는 포합체를 형성하지 않고도 배출되며 특히 M6과 M7은 황산 포합체로도 배설되는 것을 확인할 수 있었다.
Lee Yoon-Jung;Kim Bong-Gyu;Park Young-Hee;Lim Yoong-Ho;Hur Hor-Gil;Ahn Joong-Hoon
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제16권7호
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pp.1090-1096
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2006
O-Methylation is a common modification reaction found in nature, and is mediated by an O-methyltransferase (OMT). OMTs have been mainly studied in plants, whereas only a few OMTs have been studied in microbes. When searching the Bacillus cereus genome, four putative small molecular OMTs were identified, among which BcOMT-1 was cloned and expressed in E. coli as a his-tag fusion protein. The whole cell expressing BcOMT-1 was used to methylate several flavonoids. Eriodictyol, luteolin, quercetin, and taxifolin, all of which contain 3' and 4' hydroxyl groups, served as methyl group acceptors for BcOMT-1, whereas naringenin, apigenin, 3,3'-dihydroxyflavone, and 3,4'-dihydroxyflavone did not function as substrates. Analysis of the reaction products using HPLC showed two different peaks, and NMR revealed that the methylation position was at the hydroxyl group of either carbon 3' or 4'. Therefore, this showed that BcOMT-1 used flavonoids containing ortho hydroxyl groups and transferred a methyl group to either of two hydroxyl groups.
연구배경 : 급성 폐손상의 기전에 관한 연구는 많이 진행되어 있으나 아직 확실한 결론을 내리기에는 미흡한 실정이다. 최근에 산소기의 병인론적 역할에 관한 관심이 고조되고 있으나 이것도 아직 확실히 규명되지 못한 실정이고 내독소에 의한 백서의 급성 폐손상에 관해서는 경험이 일천한 상태이다. 이에 저자들은 백서에서 내독소투여 후 시간경과에 따른 폐포내 호중구 침윤과 폐포-모세혈관 투과성의 변화를 관찰하고 hydroxyl radical 탐식제인 DMTU와 hydroxyl radical 형성에 중요한 역할을 하는 철분제거제인 DFX 전처치가 이에 미치는 영향을 관찰하여 hydroxyl radical이 내독소에 의한 백서의 급성 폐손상에서 호중구의 이동과 폐포-모세혈관 투과성의 증가에 마치는 영향을 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 50마리의 백서를 대조군 (n=5, 6hrs; n=5, 24hrs), 내독소 투여군 (n=10, 6hrs; n=10 24hrs), DMTU 전처치군 (n=10, 6hrs) 과 DFX 전처치군 (n=10, 6hrs) 으로 나누어 희생하기 30분전에 $^{125}I$을 붙인 bovine serum albwnin을 꼬리 정맥에 주사하였다. 내독소를 투여하고 6시간과 24시간이 경과한 후 백서를 희생시켜서 폐조직과 말초혈액 1 ml의 방사능을 측정하여 이 둘의 비를 폐포-모세혈관 투과성의 지표로 사용하였다. 다른 52마리의 백서를 위와 같이 4개의 군으로 나누어 [대조군 (n=5, 6hrs; n=5, 24hrs), 내독소투여군 (n=7, 6hrs; n=8, 24hrs), DMTU 전처치군 (n=6, 6hrs; n=9, 24hrs)과 DFX 전처치군 (n=5, 6hrs; n=7, 24hrs)] 내독소를 투여하고 6시간과 24시간이 경과한 후 희생시켜 말초혈액과 기관지폐포세척액의 구성세포와 폐의 병리조직학적 소견을 관찰하였다. 결과 : 내독소를 투여하고 6시간이 경과한 후 폐포-모세혈관 투과성이 증가되었다가 24시간이 경과한 후 정상대조군 수준으로 회복되는 양상을 보였는데 6시간만에 DMTU와 DFX 전처치로 유의하게 완화되었다. 폐조직으로의 호중구 침윤은 내독소를 투여하고 24시간이 경과한 후 관찰되었는데 이는 DMTU와 DFX 전처치로 완화되지 않았다. 결론 : 이상의 결과로 내독소에 의한 백서의 급성 폐손상에서 hydroxyl radical은 호중구의 이동에는 관여하지 않을 것으로 생각되며 주로 폐포-모세혈관 투과성 증가에 관여할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 filler-rubber interaction을 향상시키기 위하여 clay의 유기화제로 3-aminopropyltriethoxysilane(APTES)을 사용하여 styrene butadiene rubber(SBR)/organoclay nanocomposite를 라텍스법으로 제조하였다. 컴파운딩시 혼련 온도에 따라 bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide(TESPT)를 첨가하여 APTES에 의해 생성된 hydroxyl group과 TESPT의 ethoxy group 사이에 실란화 반응 정도에 따른 filler-rubber interaction 향상 정도를 연구하기 위하여 X-선 회절법을 이용한 silicates의 층간구조분석, 모폴로지(morphology), 적외선분광법, 팽윤도 및 기계적물성을 평가하였다. XRD분석과 TEM이미지로 관찰한 결과 silicates 층간에 APTES가 삽입된 구조를 형성하였고 고무기질 내에 organoclay의 분산이 잘 이루어졌다는 것을 알 수 있었다. 또한, 적외선 분광법을 이용하여 APTES-MMT를 분석한 결과 APTES에 의해 silicates 표면에 다량의 hydroxyl 그룹이 형성되어 TESPT의 ethoxy group과 실란화 반응이 가능하였다. SBR/APTES-MMT 컴파운드에 TESPT를 첨가시 SBR/APTESMMT 컴파운드보다 300% 모듈러스가 약 1.3 배 정도 증가하였다. 이는 APTES의 hydroxyl group과 TESPT의 ethoxy group 사이에 실란화 반응이 이루어져 filler-rubber interaction이 향상된 결과였으며, 컴파운딩시 혼련온도 증가에 따른 모듈러스 향상 효과는 미미하였다. 결과적으로 SBR/APTES-MMT 컴파운드의 경우 고무 기질 내에 silicates의 분산 정도와 가교도 증가에 따라 모듈러스가 증가하였으며, SBR/APTES-MMT 컴파운드에 TESPT를 첨가시 filler-rubber interaction이 향상되어 모듈러스가 더욱 증가하였다.
본 연구에서는 ${\beta}$-D-glucopyranose 분자의 hydroxymethyl group의 두 torsion angle의 변화에 따른 포텐셜 에너지의 변화를 진공 상태와 implicit water 상태에서 연구하였으며 이를 통해 Solvation Energy가 구조에 미치는 영향에 대해서 알아보았다. 계산에 사용한 프로그램은 AMBER package였으며, force field는 GLYCAM_06을 사용하였다. Solvation model은 Hawkins, Cramer, Truhlar 등이 제안한 generalized Born model을 사용하였다. 계산 결과, methyl hydroxyl group 내의 hydroxyl group이 고리구조의 hydroxyl group과 강한 수소결합이 가능한 영역에서 많은 변화가 일어났다. 이를 통해 solvation effect로 인해서 수소 결합의 중요성이 감소했다는 결론을 내렸다.
Lycopene, which is a well-known red carotenoid pigment, has been drawing scientific interest because of its potential biological functions. The current study reports that lycopene acts as a bactericidal agent by inducing reactive oxygen species (ROS)-mediated DNA damage in Escherichia coli. Lycopene treatment elevated the level of ROS-in particular, hydroxyl radicals ($^*OH$)-which can damage DNA in E. coli. Lycopene-induced DNA damage in bacteria was confirmed and we also observed cell filamentation caused by cell division arrest, an indirect marker of the DNA damage repair system, in lycopene-treated E. coli. Increased RecA expression was observed, indicating activation of the DNA repair system (SOS response). To summarize, lycopene exerts its antibacterial effects by inducing $^*OH$-mediated DNA damage that cannot be ameliorated by the SOS response. Lycopene may be a clinically useful adjuvant for current antimicrobial therapies.
The two stage laccase-assisted delignification process led to significant lignin removal in the non-pressurized treatments. It is clearly shown that an alkaline extraction prior to the second laccase treatment significantly increased the overall delignification by ∼15%. This is in line with the contention that the residual lignin has undergone structural changes during the alkaline extraction, and the resulting modified structures are susceptible to the laccase oxidation. In phenolic hydroxyl group, the pre- methylated sample was very responsive to the delignification process. The phenolic hydroxyl groups could be increased during side chain cleavage catalyzed by laccase. This finding demonstrates that the delignification oi etherified structures is an important reaction in the delignificaton by laccase.
The possible configurations of hydroxyl group in hexagonal hydroxyapatite were identified through molecular orbital calculation. The molecular orbital interaction between O and H in hydroxyl column was analyzed using charge variation and Bond Overlap Population (BOP). We supposed 5 kinds of O-H bond configurations as cluster types of I, II, III, IV, and V. Mulliken's population analysis was applied to evaluate ionic charges of O, H, P, and Ca ions, and BOPs (Bond Overlap Populations) in order to discuss the bond strength change by the atomic arrangement. The stability of each O-H bond configuration was analyzed using bond overlap and ionic charge.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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